摘要：高速鐵路部分地段存在特殊地形地貌，異常天氣多發(fā)，傳統(tǒng)的鐵路防洪模式已無法滿足當(dāng)前高鐵對防洪的要求，深入研究新形勢下高鐵的防洪工作是鐵路部門面臨的一項(xiàng)重要課題。本文分析了2018—2023年某工務(wù)段防洪工作的相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)山區(qū)是高鐵防洪的關(guān)鍵，并總結(jié)了高鐵山區(qū)防洪存在的問題?；诖颂岢隽酥鲃?dòng)防范、主動(dòng)避險(xiǎn)、主動(dòng)響應(yīng)的防洪對策，為進(jìn)一步做好山區(qū)高鐵防洪管理工作提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)防洪；高鐵工務(wù)；對策方法

1引言

保證高鐵防洪安全，特別是山區(qū)高鐵的防洪安全，是一項(xiàng)極為重要且復(fù)雜的工作。以湖南地區(qū)為例，獨(dú)特的氣候條件和地形地貌，使得汛期內(nèi)極易誘發(fā)邊坡溜坍、危巖落石、山體滑坡等災(zāi)害，給高鐵防洪工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。本文在分析2018—2023年某工務(wù)段的防洪工作的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)剖析山區(qū)高鐵防洪的現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合實(shí)際工作情況，總結(jié)出高鐵山區(qū)防洪的工作方法。

2高鐵防洪分析

某工務(wù)段管轄內(nèi)涵蓋平原、微丘、重丘和山區(qū)等多種地形，其中山區(qū)占比約40%。本文收集了2018—2023年該工務(wù)段防洪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從雨情、水害搶險(xiǎn)和高鐵防洪重點(diǎn)變化三個(gè)方面進(jìn)行分析。

2.1雨情分析

2018—2023年全段和段管內(nèi)山區(qū)的雨量情況見表1。

由表1可以看出：

（1）管內(nèi)降雨多集中在山區(qū)，歷年來山區(qū)平均降雨量明顯大于其他地段。

（2）短時(shí)強(qiáng)降雨（最大時(shí)雨量和最大日雨量）有83.3%的概率是發(fā)生在山區(qū)。

（3）山區(qū)連續(xù)降雨值（最大連續(xù)雨量和最大累計(jì)雨量）基本可以代表全段范圍內(nèi)連續(xù)降雨值，誤差控制在18%之內(nèi)。

2.2水害搶險(xiǎn)分析

2018—2023年，管內(nèi)累計(jì)發(fā)生水害55處，其中發(fā)生在山區(qū)35處，占比約63.6%。不同年份水害分布如圖1所示。通過分析可以看出，水害搶險(xiǎn)多發(fā)生在山區(qū)，2019年為最高峰，呈現(xiàn)逐年遞減趨勢。

2.3高鐵防洪重點(diǎn)分析

高鐵防洪重點(diǎn)實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，高鐵防洪重點(diǎn)變化如圖2所示。經(jīng)過有計(jì)劃的工程整治和動(dòng)態(tài)調(diào)整后，整體數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢，管內(nèi)數(shù)量由2018年的40處下降至2023年的20處，但山區(qū)高鐵防洪重點(diǎn)始終占比約80%。由此可見，山區(qū)是高鐵防洪的關(guān)鍵。

3山區(qū)高鐵防洪存在的問題

3.1山區(qū)強(qiáng)降雨加大

山區(qū)連續(xù)雨量大于50 mm分布如圖3所示，山區(qū)暴雨頻率逐年攀升，由2018年的57.36%提升至2023年的68.25%。山區(qū)小時(shí)雨量大于50 mm分布如圖4所示，小時(shí)雨量大于50 mm次數(shù)也在逐年增加，山區(qū)強(qiáng)降雨加大。

3.2人力檢查效率低

高速鐵路沿線防洪風(fēng)險(xiǎn)隱患排查，通常采用人力徒步巡查、目視檢查、手工量測等方式，存在作業(yè)效率低、研判識別率低、量測精度低等問題，無法對潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患形成系統(tǒng)、全面、準(zhǔn)確的分析研判。

3.3夜間天窗檢查效果不佳

由于高鐵柵欄內(nèi)設(shè)備檢查的特殊性，必須在夜間天窗內(nèi)進(jìn)行。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，夜間天窗檢查主要存在兩點(diǎn)問題：

（1）夜間視線條件差，只能依靠照明設(shè)備徒步攀爬檢查，檢查效果不佳，很難對設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，夜間攀爬高陡邊坡地段也存在人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

（2）檢查時(shí)間受限，高鐵天窗作業(yè)時(shí)間大多在240 min以內(nèi)，在短時(shí)間內(nèi)完成檢查，容易出現(xiàn)效果不佳等問題。

3.4雨量監(jiān)控存在誤差

通過近年來高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的運(yùn)用，發(fā)現(xiàn)高鐵雨量監(jiān)測傳感器為壓強(qiáng)式測量，與傳統(tǒng)量筒雨量測量的數(shù)據(jù)有一定差別。高鐵雨量監(jiān)測傳感器存在一定的故障概率，導(dǎo)致高鐵雨量監(jiān)測系統(tǒng)在一定程度上出現(xiàn)后臺顯示數(shù)據(jù)與現(xiàn)場不符的情況，給防洪預(yù)警工作帶來干擾。

4山區(qū)高鐵防洪對策

山區(qū)高鐵防洪是一項(xiàng)體系龐大、過程復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的普及與實(shí)踐運(yùn)用，防洪工作正朝著智能化、流程化、規(guī)范化方向發(fā)展。根據(jù)“人防、物防和技防”的三防體系制定防洪對策，結(jié)合多年實(shí)踐，提出了山區(qū)高鐵防洪主動(dòng)防范、主動(dòng)避險(xiǎn)、主動(dòng)響應(yīng)的工作方法。

4.1主動(dòng)防范

4.1.1增設(shè)二級柵欄

為提高設(shè)備檢修質(zhì)量，設(shè)置二級柵欄，如圖5所示。二級柵欄不受限于高鐵夜間作業(yè)天窗限制，具有良好的可視環(huán)境和充足的作業(yè)時(shí)間，能夠有效提高防洪檢查質(zhì)量。

4.1.2實(shí)施無人機(jī)實(shí)景建模排查

無人機(jī)實(shí)景建模如圖6所示，既能直觀、清晰地查看高鐵設(shè)備及周邊地形地貌環(huán)境等，也能有效解決傳統(tǒng)徒步難以實(shí)現(xiàn)上山到頂、下溝到底的問題，有助于宏觀分析設(shè)備防洪風(fēng)險(xiǎn)，提高高鐵防洪設(shè)備檢查的工作效率和質(zhì)量。

4.1.3實(shí)施工程整治及監(jiān)控

一方面，持續(xù)做好防洪工程的投入，提高設(shè)備的抗洪能力。防洪工程的情況如圖7所示，2018—2023年共計(jì)完成防洪工程158件，其中山區(qū)124件，占比約78.5%。另一方面，實(shí)行防洪工程視頻監(jiān)控，如圖8所示。通過建立防洪工地全覆蓋的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)z像頭，有效解決防洪工作日常檢查手段單一、過程管控滯后的現(xiàn)象，有效提高監(jiān)管能力，確保施工安全和質(zhì)量。

4.2主動(dòng)避險(xiǎn)

4.2.1分區(qū)段執(zhí)行出巡警戒和限速預(yù)警

一方面，對高鐵沿線不同區(qū)段執(zhí)行不同的出巡警戒和限速警戒值，高鐵雨量警戒值表見表2；另一方面，山區(qū)高鐵防洪重點(diǎn)地段提前限速運(yùn)行。遇持續(xù)強(qiáng)降雨天氣時(shí)，山區(qū)高鐵連續(xù)雨量超過250 mm時(shí)，重點(diǎn)地段列車限速120 km/h及以下運(yùn)行。

4.2.2實(shí)行雨況分析三對比

對山區(qū)高鐵沿線降雨量實(shí)行高鐵防災(zāi)雨量值與車間雨量筒雨量值、高鐵防災(zāi)雨量值與地方氣象站雨量值、相鄰雨量計(jì)的雨量值三對比，及時(shí)查找雨量差異原因。同時(shí)應(yīng)重點(diǎn)掌握湖南省內(nèi)江河湖泊水位情況，對雨情水情監(jiān)控提供幫助。

4.2.3實(shí)施高鐵防洪重點(diǎn)智能監(jiān)控

高鐵防洪重點(diǎn)智能監(jiān)控如圖9所示。通過視頻監(jiān)控對獲取的圖像進(jìn)行智能分析，采用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法，自動(dòng)識別定位監(jiān)控范圍內(nèi)的異常目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)山體滑坡、落石等災(zāi)害的智能檢測輔助人工確定山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，減輕防洪重點(diǎn)值班看守人員的作業(yè)強(qiáng)度，保障高鐵行車安全。

4.3主動(dòng)響應(yīng)

（1）主動(dòng)發(fā)布應(yīng)急響應(yīng)。安排防洪人員24小時(shí)值班，通過衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖、臺風(fēng)路徑、實(shí)時(shí)雨量監(jiān)測等設(shè)備，提前發(fā)布防洪預(yù)警通知，主動(dòng)啟動(dòng)響應(yīng)，確保防洪工作有序開展。

（2）適時(shí)提級發(fā)布應(yīng)急響應(yīng)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，啟動(dòng)的防洪應(yīng)急響應(yīng)級別不得低于集團(tuán)公司發(fā)布的應(yīng)急響應(yīng)級別，并與上級部門保持聯(lián)系。

5結(jié)語

鐵路防洪是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，具有長期性、復(fù)雜性和艱巨性的特點(diǎn)，只有進(jìn)行時(shí)，沒有完成時(shí)。本文通過對某工務(wù)段2018—2023年山區(qū)高鐵防洪情況的分析，總結(jié)了山區(qū)高鐵防洪中存在的問題，并提出了主動(dòng)防范、主動(dòng)避險(xiǎn)、主動(dòng)響應(yīng)的對策，為進(jìn)一步做好山區(qū)高鐵防洪管理工作提供了參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

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作者單位：中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司長沙高鐵工務(wù)段，長沙410000

作者簡介：謝光志，男，高級工程師。